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虚拟手术中四面体切割及优化问题研究

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毕业论文范文题目：虚拟手术中四面体切割及优化问题研究，论文范文关键词：虚拟手术中四面体切割及优化问题研究
虚拟手术中四面体切割及优化问题研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：随着科学可视化技术的成熟和发展,医学成为虚拟现实(VR)的主要应用领域之一。VR在医学领域上的一类重要应用是手术仿真系统,就是专门用来模拟在手术过程可能遇到的各种现象的虚拟现实应用系统。它所涉及的内容包括对医学数据的交互与可视化,以及对于物体运动变化的模拟和各种感官反馈的模拟。手术仿真是一个极具挑战性的研究课题（本文此处忽略..）,涉及诸多研究领域,如计算机图形学、计算机视觉、生物力学、机器人学、医学等等。人体软组织及器官的切割仿真是虚拟手术仿真的重要组成部分。软组织及器官的几何模型普遍采用四面体模型。在切割过程中,软组织及器官的拓扑结构发生变化,模型中的部分四面体基元必须能够通过分裂或合并以适应上述变化。而四面体的分裂和合并将影响（本文此处忽略..）到模型变形计算的稳定性。四面体重构及四面体单元稳定性是本文重点讨论的两个部分。本论文主要完成的工作如下:1)四面体重构在手术仿真系统的切割过程中,四面体网格的拓扑结构随着切割过程而改变。而拓扑结构的改变则通过查询和更新相邻四面体数据信息实现。为了达到虚拟手术的实时效果,查询和更新算法必须快速有效。本文提出一种基（略..）于单纯形的数据结构,可以很好地满足上述要求。该数据结构还有利于实施算法优化。本文分别采用无缝切割法和最小子集法进行四面体重构。2)四面体单元稳定性整个模型的稳定性取决于单个四面体的稳定性。如果某个四面体不稳定,将会造成整个模型的不稳定。因此四面体重构后新产生单元的数量和质量将直接影响到模型后续计算。本文引入两种（文章此处忽略..）单元质量的描述方法。简单介绍目前已有的一种提高四面体稳定性方法:投射法。然后介绍Delaunay方法中几种重要算法的核心思想,并将Delaunay网格构造法中处理退化单元的方法——边翻转算法和自动插点算法进行改进后,应用于四面体稳定性的提高。该方法可以有效地避免了狭长单元和扁平单元的产生。

以上为本篇毕业论文范文虚拟手术中四面体切割及优化问题研究的介绍部分。

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